1。3。4 AB型储氢合金 6

1。3。5 A2B型储氢合金 6

1。4 MH/Ni电池的工作原理及研究发展 7

    1。4。1 MH/Ni电池的工作原理 7

1。5 课题研究意义 8

1。6 课题研究内容 8

第二章 试验材料和方法 9

2。1 合金的成分设计及样品制备 9

        2。1。1 合金的成分设计 9

2。1。2合金样品的熔炼制备 9

2。2合金电化学性能测试 10

2。2。1合金电极的制备过程 10

2。2。2开口三电极系统 11

2。2。3合金电极活化性能和最大放电容量 12

        2。2。4合金电极的电化学循环稳定性 12

2。2。5高倍率放电性能测试 12

2。2。6线性极化以及交换电流密度 13

2。2。7 交流阻抗 13

2。2。8 恒电位阶跃 13

2。2。9 阳极极化 13

第三章 实验结果及分析 15

3。1相结构与组织分析 15

3。2 合金元素的烧损和挥发 15

3。3 合金的晶体结构 16

3。4 合金电极的电化学性能 17

3。4。1活化性能和最大放电容量 17

3。4。2 合金电极的循环稳定性 19

3。5合金电极的动力学性能 20

3。5。1高倍率放电性能 20

3。5。2 电化学反应阻抗与交换电流密度 22

3。5。3 极限电流密度与氢的扩散系数 24

第四章 实验结果及讨论 27

致谢 28

参考文献 29

第一章 绪  论

 1。1 引言 

随着人类技术的不断进步，对各个方向的不断开发和探索，人类对于资源的需求量也在不断扩大。工业使人们向着现代化迈进，能源作为进步的动力迅速推动着人类社会的发展。一个多世纪以来，化石燃料一直是人类依靠的主要能源，但是化石燃料的形成需要很长的周期，像煤、石油、天然气等都需要数万年乃至数百万年才能形成。然而，对于不可再生资源，过度的开发和利用只能使资源愈发枯竭并且伴随着环境污染等一系列问题的出现。雾霾、酸雨、温室效应等问题的产生都是因为化石燃料的燃烧。因此，为了能够使人类社会持续健康的发展，寻找绿色、清洁、无污染的可再生新能源成为人类共同追求的目标。

于是，可再生资源成为世界上各个国家重点研究和发展的领域。人们已经认识到氢是二十一世纪最重要的新能源之一，氢能源作为一种可再生资源并且是高能量密度清洁无污染的绿色新能源，成为国内外研究的重要课题。对汽车来讲，氢气的存储应当密度高、轻便、安全而且经济。1970年，美国通用汽车公司提出了"氢经济"的理念[1]，这种理念大大提升了储氢材料的研究水平，因此，储氢材料在H2的提取、材料回收和清洁以及供暖设备等都有广泛的使用。现今世界上很多大型的车企，例如：本田，福特和丰田等都已经对氢能源汽车展开了大量的研究，目前正积极的在市场推广其生产的MH-Ni电池驱动或者混合驱动的新能源汽车。众所周知，稀土是储氢合金的主要原料，而我国拥有极其丰富的的稀土资源，地球大约百分之七十的稀土资源分布在我国境内，丰富的稀土资源更加有助于我国MH-Ni电池的发展。